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La importancia del diseño de un sistema de seguridad inteligente

Cómo mejorar el rendimiento en la fabricación

Rockwell Automation20/07/2011

20 de julio de 2011

Pregunte a cualquier gerente de línea de producción cuál es la importancia de la seguridad y probablemente mencionará el papel crítico que ésta desempeña en la protección del personal, la reducción de lesiones físicas y el cumplimiento normativo. Estos son objetivos válidos, pero los fabricantes de maquinaria, según afirma Rockwell Automation en este artículo, están perdiendo oportunidades si sólo se concentran en evitar las consecuencias negativas en lugar de esforzarse por lograr un mayor rendimiento.
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Los sistemas de seguridad, según sostiene Rockwell Automation, deben ser fáciles de usar y no deben afectar la producción.

Históricamente, la industria ha considerado las prácticas de seguridad como acciones punitivas o actividades de cumplimiento normativo. Actualmente, sin embargo, los fabricantes entienden que un sistema de seguridad bien diseñado puede ayudar a mejorar la eficiencia y la productividad y los fabricantes de máquinas reconocen cada vez más cómo los sistemas de seguridad pueden mejorar el rendimiento comercial y de la máquina.

La combinación de estándares de seguridad funcional, las nuevas tecnologías de seguridad y las estrategias de diseño innovador están situando a la seguridad como una función básica del sistema que puede brindar un importante valor comercial y económico.

Para lograr un mayor nivel de seguridad funcional y disfrutar de las ventajas resultantes, los diseñadores de sistemas deben tener un entendimiento profundo del proceso de fabricación, de los límites y funciones de la maquinaria y un conocimiento detallado de las maneras en que el personal interactúa con la maquinaria. También deben estar dispuestos a considerar y aplicar nuevas tecnologías y técnicas de seguridad.

El ciclo de vida de la seguridad funcional, según lo definido por los estándares IEC 61508 e IEC 62061, proporciona la base para este proceso de diseño detallado y más sistemático para aplicaciones de máquinas. Un objetivo clave del ciclo de vida de la seguridad es considerar la causa de los accidentes. Para ello, los diseñadores apuntan a crear un sistema que ayude a reducir y minimizar riesgos, cumpla con los requisitos técnicos apropiados y ayude a asegurar las aptitudes del personal. Los estándares anteriores utilizaban medidas prescriptivas que definían protección específica. Los nuevos estándares funcionales se basan en el rendimiento, lo cual hace que sea fácil para los diseñadores cuantificar y justificar el valor de la seguridad, dando a los usuarios la capacidad de adaptar a la aplicación funciones de seguridad específicas. Esto ayuda a reducir el coste y la complejidad, mejora la sustentabilidad de la máquina y ayuda a lograr un nivel más óptimo de seguridad para cada función o circuito de seguridad definido.

Fases del ciclo de vida de la seguridad

Una evaluación de riesgos es la primera fase del ciclo de vida de la seguridad ya que proporciona la base del proceso general de reducción de riesgos, que incluye los pasos siguientes:

  • Ayudar a eliminar los peligros de diseño usando conceptos de diseño inherentemente seguros
  • Emplear medidas de protección con guardas duras y dispositivos de seguridad
  • Implementar medidas de seguridad complementarias, inclusive equipo de protección personal (PPE)
  • Ayudar a implementar prácticas de trabajo más seguras con procedimiento, formación y supervisión

Al diseñar un sistema de seguridad, una evaluación de riesgos ayuda a determinar cuáles riesgos potenciales existen, y cuáles mecanismos de seguridad deberían implementarse para ayudar a garantizar una protección adecuada contra ellos.

El ciclo de vida funcional proporciona el marco para varios conceptos de seguridad “incluidos en el diseño” altamente eficientes. Estos incluyen diseños de sistemas pasivos, configurables y enclavables.

Más fácil y más intuitivo

Una estrategia pasiva concuerda con la filosofía de diseño que afirma que los sistemas de seguridad deben ser fáciles de usar y no deben afectar la producción. Un diseño de sistema pasivo eficaz realiza su función automáticamente y ayuda a aumentar la productividad.

Por ejemplo, en muchas operaciones de producción, los fabricantes a menudo usan cortinas de luz para ayudar a evitar el movimiento de la máquina cuando un operador ingresa al área peligrosa. Otras estrategias, como una compuerta de enclavamiento de seguridad, requieren que los operadores realicen una tarea para iniciar la función de seguridad. Incluso si sólo se requieren 10 segundos para abrir y cerrar la compuerta por cada ciclo, ese tiempo se acumula durante el transcurso de un día de 200 ciclos. Con una cortina de luz, el operador simplemente rompe la barrera infrarroja al ingresar el área peligrosa y la operación se detiene de manera segura. Con el transcurso del tiempo, este diseño pasivo ayuda a aumentar la productividad y crea un retorno positivo.

Otra estrategia que ayuda a limitar la exposición a peligros y reduce el incentivo de eludir el sistema de seguridad, es un diseño configurable que permite a los operadores alterar el comportamiento del sistema de seguridad según la tarea que deban realizar.

Por ejemplo, un operador puede necesitar acceder a una máquina y necesitar alguna forma de alimentación eléctrica. La evaluación inicial de riesgos identifica y define todas las tareas que deben realizarse en la máquina con o sin alimentación eléctrica, inclusive estas. La evaluación ofrece información para crear un diseño configurable que satisfaga requisitos de seguridad globales, ayude a aumentar la productividad y a reducir los incentivos para eludir el sistema. En la mayoría de casos, todo lo que se necesita son componentes de poco coste tales como botones pulsadores, selectores y luces, para lograr un nivel de seguridad aceptable.

Cómo convertir la seguridad en productividad

Usar un diseño de sistema enclavable para reducir sistemáticamente el tiempo medio de reparación (MTTR) puede ayudar a impulsar la productividad. Permite a los operadores seleccionar una configuración de seguridad y luego enclavarla en el punto de entrada. Un diseño enclavable también ayuda a lograr mayor productividad al usar el sistema de seguridad en lugar del bloqueo/etiquetado de seguridad (LO/TO) para muchos procedimientos de mantenimiento de rutina y configuración.

Por ejemplo, en una situación de bloqueo/etiquetado de seguridad (LO/TO), los operadores pueden necesitar seis bloqueos para desactivar una línea de manera segura. Si el sistema de seguridad cumple con el nivel de seguridad objetivo, y cumple con el estándar ANSI Z244-1, el sistema de seguridad puede usarse para inhabilitar los peligros. En este caso no se requiere LO/TO. En lugar de bloquear el desconectador, los operadores sólo bloquean el sistema de seguridad. Los ahorros potenciales en costes asociados con reducir el tiempo improductivo LO/TO, incluso por unos minutos, generalmente son sustanciales.

Las ventajas económicas a todo nivel de un sistema de seguridad bien diseñado son demasiado importantes para pasarlas por alto. Gracias a una tecnología de seguridad con excelente fiabilidad y la estrategia rigurosa definida en el ciclo de vida de seguridad, los fabricantes y los constructores de máquinas pueden aprovechar el valor inherente de los diseños de sistemas de seguridad inteligente para ayudar a aumentar la productividad, reducir los costes de mano de obra y en última instancia aumentar las utilidades netas.

Sobre la compañía

Rockwell Automation, con sede central en Milwaukee, Wisconsin, es especialista en información y automatización industrial, y cuenta en la actualidad con más de 19.000 empleados para atender a clientes en más de 80 países.

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